■丁榮昌

“給定實驗情景”類試題，側(cè)重考查同學(xué)們的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰驮u價能力等。這類試題或根據(jù)實驗?zāi)康?，要求選擇儀器、藥品;或評價實驗方案;或分析相關(guān)問題，提出自己的見解;或處理實驗信息數(shù)據(jù);或設(shè)計實驗等。試題最大的特點是立意往往具有創(chuàng)新性，但其問題的設(shè)置具有一定的梯度，一般設(shè)問都能在課本上找到“影子”，這就為解決此類試題提供了足夠的空間，同時，也為我們提供了一個很好的復(fù)習(xí)策略?，F(xiàn)例析歸納如下，供同學(xué)們參考。

例題由一種短周期金屬元素和一種非金屬元素組成的化合物X，可與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。某校興趣小組用如圖1所示裝置(夾持裝置略去)對其進(jìn)行實驗探究。

圖1

(1)儀器G的名稱是____，B中干燥紅色石蕊試紙變藍(lán)，則單質(zhì)M的電子式為____。

(2)化合物X(相對分子質(zhì)量為83)中含組成單質(zhì)M的元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.9%，寫出X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

(3)裝置E中試劑Z為____(填化學(xué)式)，裝置E的作用是____。

(4)若不通過E、F兩裝置，請設(shè)計實驗方案證明D中發(fā)生了反應(yīng)(不通過觀察D中固體顏色發(fā)生變化)：___。

(5)若裝置A中固體樣品含有雜質(zhì)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，某同學(xué)通過測定F中單質(zhì)M在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積和固體樣品的質(zhì)量，以確定固體樣品中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。判斷該方案是否可行，并說明原因：___。

解析：本實驗要求對“化合物X”進(jìn)行探究，由題意可知，該物質(zhì)可以水解，可以使干燥紅色石蕊試紙變色，可以與CuO(弱氧化劑)反應(yīng)。課本中的“影子”是Na3N可做汽車安全氣囊。分析給定情景可以看出A應(yīng)為水解驗證裝置，且水解后生成一種堿性氣體，高中要求掌握的堿性氣體只有NH3，因為NH3易溶于水，所以E為安全裝置。

(1)儀器G的名稱是分液漏斗。B中干燥紅色石蕊試紙變藍(lán)，說明A中產(chǎn)生了NH3，NH3與CuO在加熱條件下反應(yīng)生成的單質(zhì)M為N2，其電子式為︰N??N︰。(2)化合物X中含氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.9%，X應(yīng)為氮與活潑金屬形成的氮化物。設(shè)X的化學(xué)式為M3Nx，則16.9%，解得x≈1，故M的相對原子質(zhì)量為，則X為Na3N。Na3N與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na3N+3H2O══3NaOH+NH3↑。(3)裝置E中試劑Z為CCl4，裝置E的作用是吸收未反應(yīng)的NH3并防止倒吸。(4)若不通過E、F兩裝置，可稱量反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量，通過固體質(zhì)量的變化證明D中發(fā)生了反應(yīng)(不通過觀察D中固體顏色發(fā)生變化)。(5)該方案不可行，因為裝置A中生成的NH3不可能完全與CuO反應(yīng)。

點評：本題有點探究性實驗的影子，此類題最大的特點是考查學(xué)生的化學(xué)思維方法，沒有就實驗本身下定論，而是要求學(xué)生自己開動腦筋進(jìn)行探究，自己動手實驗。探究性實驗的設(shè)計和評價對大家的思維能力有較高層次的要求，它對同學(xué)們掌握科學(xué)知識和方法、體驗科學(xué)過程、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和思維習(xí)慣都具有不可替代的作用。解答探究性實驗試題時，首先，要緊扣實驗?zāi)康?，這是解答后面所有設(shè)問的一個靈魂；其次，要注意尋找課本中所學(xué)過的實驗?zāi)Ｐ?，即找出其“影子”，從而把陌生的問題轉(zhuǎn)化為相對熟悉的環(huán)境；最后，要注意化學(xué)用語的規(guī)范性，對于實驗操作的描述要注意操作的完整性及連續(xù)性，切忌口語化。